A estrutura e a função de uma parede celular

A parede celular da planta é multi-camada e consiste em até três seções. A partir da camada mais externa da parede celular, essas camadas são identificadas como a lamela média, a parede celular primária e a parede celular secundária. Embora todas as células vegetais tenham uma lamela média e uma parede celular primária, nem todas têm uma parede celular secundária.

• Lamela média: Esta camada de parede celular externa contém polissacarídeos chamados pectinas. As pectinas ajudam na adesão celular ajudando as paredes celulares das células adjacentes a se ligarem umas às outras.
• Parede celular primária: Esta camada é formada entre a lamela média e a membrana plasmática nas células vegetais em crescimento. É composto principalmente por microfibrilas de celulose contidas em uma matriz gelatinosa de fibras de hemicelulose e polissacarídeos de pectina. A parede celular primária fornece a força e a flexibilidade necessárias para permitir o crescimento celular.
• Parede celular secundária: Esta camada é formada entre a parede celular primária e a membrana plasmática em algumas células vegetais. Uma vez que a parede celular primária tenha parado de se dividir e crescer, ela pode engrossar para formar uma parede celular secundária. Esta camada rígida fortalece e suporta a célula. Além da celulose e da hemicelulose, algumas paredes celulares secundárias contêm lignina. A lignina fortalece a parede celular e ajuda na condutividade da água nas células do tecido vascular das plantas .

Um papel importante da parede celular é formar uma estrutura para a célula evitar a expansão excessiva. Fibras de celulose, proteínas estruturais e outros polissacarídeos ajudam a manter a forma e a forma da célula. Funções adicionais da parede celular incluem:

• Suporte: A parede celular fornece resistência mecânica e suporte. Também controla a direção do crescimento celular.
• Suportar a pressão do turgor: A pressão do turgor é a força exercida contra a parede da célula, à medida que o conteúdo da célula empurra a membrana plasmática contra a parede da célula. Essa pressão ajuda a planta a permanecer rígida e ereta, mas também pode causar a ruptura de uma célula.
• Regular o crescimento: a parede celular envia sinais para a célula entrar no ciclo celular para se dividir e crescer.
• Regular a difusão: A parede celular é porosa, permitindo que algumas substâncias, incluindo proteínas , passem para dentro da célula enquanto mantêm outras substâncias para fora.
• Comunicação: As células se comunicam umas com as outras através de plasmodesmas (poros ou canais entre as paredes das células vegetais que permitem que as moléculas e os sinais de comunicação passem entre as células vegetais individuais).
• Proteção: A parede celular fornece uma barreira para proteção contra vírus de plantas e outros patógenos. Também ajuda a evitar a perda de água.
• Armazenamento: A parede celular armazena carboidratos para uso no crescimento das plantas, especialmente em sementes.

A parede celular da planta suporta e protege estruturas internas e organelas. Esses chamados ‘minúsculos órgãos’ desempenham funções necessárias para o suporte da vida celular. Organelas e estruturas que podem ser encontradas em uma célula vegetal típica incluem:

• Membrana Celular (Plasma) : Esta membrana circunda o citoplasma de uma célula, encerrando seu conteúdo.
• Parede Celular: O revestimento externo da célula que protege a célula vegetal e dá forma a ela é a parede celular.
• Centríolos : Essas estruturas celulares organizam a montagem de microtúbulos durante a divisão celular .
• Cloroplastos : Os locais de fotossíntese em uma célula vegetal são os cloroplastos.
• Citoplasma : Esta substância semelhante a gel dentro da membrana celular suporta e suspende organelas.
• Citoesqueleto : O citoesqueleto é uma rede de fibras em todo o citoplasma.
• Retículo Endoplasmático : Esta organela é uma extensa rede de membranas composta de ambas as regiões com ribossomos (ER áspero) e regiões sem ribossomos (ER liso).
• Complexo de Golgi : Esta organela é responsável pela fabricação, armazenamento e envio de certos produtos celulares.
• Lisossomos : Esses sacos de enzimas digerem macromoléculas celulares.
• Microtúbulos : Esses bastões ocos funcionam principalmente para ajudar a apoiar e moldar a célula.
• Mitocôndrias : Estas organelas geram energia para a célula através da respiração.
• Núcleo : Esta grande estrutura de membrana ligada à célula contém a informação hereditária da célula.
• Nucléolo: Esta estrutura circular dentro do núcleo ajuda na síntese dos ribossomos.
• Nucleoporos: Esses minúsculos orifícios dentro da membrana nuclear permitem que os ácidos nucléicos e as proteínas se movam para dentro e para fora do núcleo.
• Peroxissomos : Essas estruturas minúsculas são ligadas por uma única membrana e contêm enzimas que produzem peróxido de hidrogênio como subproduto.
• Plasmodesmata: Estes poros, ou canais, entre as paredes celulares das plantas permitem que as moléculas e os sinais de comunicação passem entre as células vegetais individuais.
• Ribossomos : Compostos por RNA e proteínas, os ribossomos são responsáveis ​​pela montagem de proteínas.
• Vacúolo : Essa estrutura tipicamente grande em uma célula vegetal ajuda a sustentar a célula e participa de várias funções celulares, incluindo armazenamento, desintoxicação, proteção e crescimento.

Ao contrário das células vegetais, a parede celular das bactérias procarióticas é composta de peptidoglicano . Esta molécula é exclusiva da composição da parede celular bacteriana. Peptidoglicano é um polímero composto de açúcares duplos e aminoácidos (subunidades proteicas). Esta molécula confere rigidez à parede celular e ajuda a dar forma às bactérias . Moléculas de peptidoglicano formam folhas que envolvem e protegem a membrana plasmática bacteriana.

A parede celular em bactérias gram-positivas contém várias camadas de peptidoglicano. Essas camadas empilhadas aumentam a espessura da parede celular. Nas bactérias gram-negativas , a parede celular não é tão espessa porque contém uma porcentagem muito menor de peptidoglicano. A parede celular bacteriana gram-negativa também contém uma camada externa de lipopolissacarídeos (LPS). A camada de LPS envolve a camada de peptidoglicano e atua como uma endotoxina (veneno) em bactérias patogênicas (bactérias causadoras de doenças). A camada LPS também protege as bactérias gram-negativas contra certos antibióticos , como as penicilinas.

• A parede celular é uma membrana protetora externa em muitas células, incluindo plantas, fungos, algas e bactérias. As células animais não possuem uma parede celular.
• As principais funções da parede celular são fornecer estrutura, suporte e proteção para a célula.
• A parede celular das plantas é composta principalmente de celulose e contém três camadas em muitas plantas. As três camadas são a lamela média, a parede celular primária e a parede celular secundária.
• Paredes celulares bacterianas são compostas de peptidoglicano. As bactérias gram-positivas têm uma camada espessa de peptidoglicano e as bactérias gram-negativas possuem uma fina camada de peptidoglicano. 

• Lodish, H, et al. “A parede da célula de plantas dinâmicas”. Biologia Molecular Celular . 4a ed., WH Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21709/.
• Young, Kevin D. “Parede Celular Bacteriana”. Wiley Online Library , Wiley / Blackwell (10.1111), 19 de abril de 2010, onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470015902.a0000297.pub2.